基本信息
- 项目名称：
- 人FUT4基因近端启动子生物信息学分析及载体构建
- 来源：
- 第十二届“挑战杯”省赛作品
- 小类：
- 生命科学
- 大类：
- 自然科学类学术论文
- 简介：
- 岩藻糖基转移酶（FUT）是编码一组催化糖复合物糖链岩藻糖化的酶蛋白，经发现其中的FUT4在肿瘤细胞中表达异常，因此，对FUT4基因的深入研究，将有助于进一步了解肿瘤的发病机制。本研究初步以荧光虫荧光素酶报告基因表达载体pGL6质粒为载体构建FUT4的启动子序列的报告基因质粒，为进一步研究FUT4基因转录调控机制奠定基础。
- 详细介绍：
- 本实验使用First EF 程序分析并获得FUT4近端启动子序列。PCR法扩增FUT4基因近端启动子序列，PCR产物经Kpn I和Nhe I双酶切后定向克隆到pGL 6载体。重组质粒行Kpn I和Nhe I双酶切及测序鉴定的方法，成功构建FUT4近端启动子转录调控序列荧光虫荧光素酶报告基因表达载体，为利用光素酶报告基因检测系统研究FUT4近端启动子转录调控元件的分布及其性质提供了基本实验条件。
作品专业信息
撰写目的和基本思路
- 目的：通过对FUT4基因的深入研究，分析人FUT4基因近端启动子的生物学信息及载体的构建，为进一步了解肿瘤的发病机制奠定基础。 基本思路：使用First EF 程序分析并获得FUT4近端启动子序列。PCR法扩增FUT4基因近端启动子序列，PCR产物经Kpn I和Nhe I双酶切后定向克隆到pGL 6载体。重组质粒行Kpn I和Nhe I双酶切及测序鉴定。
科学性、先进性及独特之处
- 本课题在前期工作中报道FUT4过表达通过MAPK和PI3K/Akt信号转导途径调控A431细胞的增殖，具有促进作用。本课题是对FUT4基因表达调控的深入基础，该项目对揭露上皮来源的肿瘤的发病机制具有一定的理论意义。
应用价值和现实意义
- 目前肿瘤严重威胁人类健康，因此，对肿瘤发病机制的研究，在降低肿瘤的死亡率，减少复发率，提高人类生活质量方面有着重要意义。人FUT4在肿瘤细胞中表达异常，如肠癌、克隆癌、胰腺癌中FUT4明显升高。但是，人FUT4基因的表达调控机制尚不清楚。本研究初步以荧光虫荧光素酶报告基因表达载体pGL6质粒为载体构建FUT4的启动子序列的报告基因质粒，为进一步研究FUT4基因转录调控机制奠定基础。
学术论文摘要
- 目的:对人FUT4基因近端启动子进行生物信息学分析，预测可能的调控区域，并构建相应基因序列荧光虫荧光素酶报告基因表达载体。方法:使用First EF程序分析并获得FUT4近端启动子序列并用PCR法扩增。PCR产物经KpnI和NheI双酶切后定向克隆到pGL6载体。重组质粒行KpnI和NheI双酶切及测序鉴定。结果:使用First EF程序获得2.0Kb的FUT4基因近端启动子序列。KpnI和NheI双酶切及测序鉴定证实构建的pGL6-FUT4质粒插入片段正确无误。结论:成功构建FUT4近端启动子转录调控序列荧光虫荧光素酶报告基因表达载体，为利用光素酶报告基因检测系统研究FUT4近端启动子转录调控元件的分布及其性质提供了基本实验条件。质粒，为进一步研究FUT4基因转录调控机制奠定基础。
获奖情况
- 2011年在大连医科大学举行的第四届大学生课外学术科技作品竞赛中获得二等奖
鉴定结果
- 无
参考文献
- 维普中文科技期刊全文数据库 中国生物医学文献服务系统（SinoMed)/（CBM）
同类课题研究水平概述
- 近年来,不少学者致力于研究α1,3-FucT以及Lex、SLex等相关抗原结构与肿瘤诊断、肿瘤浸润、转移的关系。一些学者用免疫组化方法,用抗SLex和Lex等相关结构的单克隆抗体发现在结肠肿瘤组织中有Lex、Ley的大量堆积,而在正常成人结肠组织中不表达或很少表达.Kazuhiro等用Northern Blotting、RT-PCR和FACS技术测得在15株上皮细胞癌细胞系中有14株表达SLex结构,8株表达SLea。其中14株细胞系中能检测到Fuc-TⅢ的mRNA,与SLex在细胞表面的表达相一致。另外,在大多数被检上皮癌细胞系中都能测得FucTⅣ、FucTⅥ的mRNA,所有被检的白血病细胞系细胞表面表达SLex结构,且都能检测到FucTⅣ的mRNA。Kimura等成功地建立了一株α1,3-FucTⅢ的单克隆抗体。用此抗体进行正常结肠组织和结肠肿瘤组织的免疫组化染色,结果表明:在正常结肠组织中,FucTⅢ表达很少,而在结肠肿瘤组织中,FucTⅢ呈现大量增强的表达,呈分散的、随机的分布。SLex和SLea抗原作为肿瘤相关抗原,它们在肿瘤细胞上的表达水平还与肿瘤转移相关。肿瘤组织的转移灶表面比原发灶含有更多的SLex.本教研究曾用α1,3-FucTⅢ、Ⅴ、Ⅵ基因的探针研究肝癌中α1,3-FucT表达的情况,结果发现,人的α1,3-FucTⅢ、Ⅴ、Ⅵ的表达由癌旁组织、原发灶、转移灶逐渐增强,而且差别显著。大多数肿瘤患者血清和肿瘤组织中α1,3-FucT酶活力大大增加。肿瘤患者血清中α1,3-FucT酶的活力水平还与癌症的进程、癌症灶的大小有关。有效地治疗以后,可使血清中α1,3-FucT酶活力下降。目前,Obama等已成功地建立了一株α 1,3/1,4-FucTⅢcDNA的转基因小鼠,实验结果显示在这株小鼠的肾小球内皮细胞、肝窦状隙毛细血管内皮细胞和心脏毛细血管内皮细胞中有Lex的大量表达,另外,SLex、SLea在肾小球内皮细胞中也大量表达。因此,转基因小鼠的建立对于肿瘤发生、炎症反应和伤口愈合这些生理、病理过程中糖复合物所起的作用的研究,提供了一个良好的模型. 随着人们对糖复合物在生命活动中的重要性的认识的深入和现代分子生物学技术的蓬勃发展,这个领域的研究将成为一个热点。
